本文是一篇工程管理论文，文章以县域城区河道堤防工程为研究对象，对堤防安全各指标组合权重采用熵权法、层次分析法相结合的方法进行计算。
第1章绪论
1.1研究的背景和意义
根据图1-1可知，我国中小河流众多，根据图1-2和图1-3可知，我国自古以来就有沿河建设城市的传统，河流两岸条件优越，水土资源丰富、交通便利，大部分都成为了人口聚集、经济发达的地区，故而有相当一部分比例城市沿河而建，根据全国水利发展统计公报得知，截止到2017年末，我国已建成五级以上江河堤防30.6万km，保护6.1亿人口、4.1千万hm2耕地[1]。尤其是21世纪以来，随着城市化的加速、城乡经济的发展，以及居民数量的快速增长，对县域城区河道堤防工程防洪能力提出了更高的要求，必须尽快解决县域城区河道堤防工程安全性问题[2]，县域城区的河段治理工作相对复杂，需要考虑的因素和协调的矛盾较多[3]。2022年5月6日，中办、国办印发《关于推进以县城为重要载体的城镇化建设的意见》要求因地制宜补齐县城短板弱项，促进县城产业配套设施提质增效、市政公用设施提档升级、公共服务设施提标扩面，当前，全国各县域城市已陆续把小流域的整治列入重要的水利工程。
堤防作为水利防洪建设的一项重大工程，它的安全性评估可以为河道治理规划、综合反映堤防的安全运行状态和堤防加固设计提供重要参考。从理论研究上来看，水利部2013年5月1日起实施《堤防工程设计规范》(UB50286-2013)[4]，2015年4月21日起实施《堤防工程安全评价导则》[5]，要求“堤防安全评价应包括现状调查分析、现场检测和复核计算工作”，其中，针对复核计算工作内容，明确了要求：“复核堤顶高度、堤坡的抗滑稳定、堤身堤基渗透稳定、堤岸的稳定及穿堤建筑物安全等”[6]。给堤防工程安全指定了方向，在整个水利工程安全性评估工作中，堤防工程防洪安全评价作为一个重要组成部分，是堤防工程设计主要参考因素[7]，也为堤防工程加固设计提供了重要依据。安全评价是指通过对项目的风险及危害进行分析与评估，从而确定项目的安全级别，并就有可能出现的问题，给出针对性的运行管理措施和除险加固方案，在这一领域总体而言研究内容还较少。
1.2国内外研究现状
1.2.1国外研究现状
综合相关资料，国外关于安全综合性评价的理论及应用研究较为成熟，成果也较多，为防汛调度和日常管护提供了决策参考，研究方向为堤防工程的风险评估和安全评价、技术分析[9]。其中，日本、荷兰、美国等发达国家的堤防管理决策系统比较先进，利用计算机技术实现对堤防信息管理集成，建立了基于风险分析和堤防信息的安全评价体系，该体系可以快速反应，做出及时且准确的决策。
例如日本：先后出台了《河川法》、《灾害对策基本法》、《灾害救助法》一系列法规，逐渐形成了由政府、社会团体和社会大众共同参与的综合性灾害治理机制，日本灾害风险管理从政府风险管理模式向社区风险治理模式转型[10]，在对堤防安全性进行调研时，先由有关方面专业人士进行了细致的调研，编写了一本《河川堤防总检点手册》，作为一份普查和评估工作的指导书[11]，经过海量的调查研究，日本学者提出：堤防安全性评价流程为，首先开展普查，完成后再进行细察。普查时，可以根据河道的状态、堤防工程填土料的组成、出现的险情数等方面，按照最不利的情况进行综合权衡的要求，将安全等级划分为：A(高)、B(较高)、C(较低)、D(低)四种不同等级。依据不同的等级，结合堤防工程保护区域所处的地理信息、人口分布情况以及经济效益等因素，再进行更加详尽的堤段细察，从而为堤防工程后期的维养提供参考[12]。
例如荷兰：先后出台了《水法》、《欧盟洪水指令》等一系列法令，另外，还制订了一套防洪减灾规划，例如《2015防洪计划》、《2100年防洪新计划》等，其目标是将防洪预测和堤防损害预测系统整合起来，并研制了堤防强度监测系统[13]。荷兰的防洪一体化管理体制由中央政府、地方政府、市政当局和水资源主管部门组成，在进行评估时，首先按照《防洪法》的规定将各单元体系分为若干个单独的子系统，各子系统各有各自的安保标准[14]。在实践过程中，荷兰依照三点要求（1）安全指标的社会水平边界条件；（2）测频外力荷载系数评估方法；(3)结构物强度测评所采取的方法，再根据设计规范，利用“ROG”方法将堤防工程安全等级划分为优、良、中、差四个等级，这些在荷兰水利工程建筑技术顾问委员会提出的设计和评价准则中作了明确。在通过大量的研究情况下，得出了结论：堤防的安全性评估必须具有连续性和动态特性[15]。
第2章相关理论概念
2.1 AHP—熵权法
从指标体系和指标特性可以看出，县域城区河道堤防工程安全评价是综合评价体系，评价目标复杂，结合对前面论述的综合评价方法学习思考，县域城区河道堤防工程的安全评价指标权重不能用单一的方法对其确定，故县域城区的指标权重确定采用综合法（AHP+熵权法组合），使各指标的优劣相互补充，从而保证了指标系数的可信度和科学性。
2.1.1层次分析法
层次分析法（analytic hierarchy process，AHP）是一种定性与定量分析相结合的多准则决策方法，由美国著名运筹学家T.L.Satty（匹兹堡大学教授）提出。该方法对复杂决策问题深入本质、因素及其内在关系分析后，构建出相对应的层级结构模型，利用定量信息把决策的思维过程数学化，从而为复杂决策问题提供简便的方法。这种方式将人类的思考过程量化、层次化，数学为分析、决策和控制提供基础，尤其是在人类做出定性的决策和无法精确测量决策结果时。具有以下优点：1.使系统的分析与运算变得简单，有利于决策思路的连贯性；2.仿真人类的思考活动；3.使决策者能够直接参与到分析中去，使其科学和艺术相融合。总的来说，该方法是一种系统分析的科学决策方法[35]。
2.1.2熵权法
信息熵（美国数学家shannon于1948年将熵引入到信息论，提出了信息熵概念，指信息不确定性的量度[36]）反映了从信息学角度来描述指标信息在系统中的相对变化速率，能很好地反映出系统内信息的混乱程度。在采用加权方法进行加权分析时，要尽量减少主观性的因素，以使评估的精度与科学性得到改善。该方法采用熵表达各指标间的差异性，建立了各指标的熵权值。也就是说把最优秀专家的评价结果最为标准，当各位专家与最优秀专家评价结果的差别越小，也就说明了有价值信息越多，这种差异就可以用熵值来表达，从而建立模型。设专家组P共有m个专家，待评价目标共n个：C1，C2，...Cn，汇总成原始数据矩阵A=（aij）m×n，通过对指标原始数据归一化标准处理（保证合理公正），得到矩阵R=（rij）m×n。其中rij是第i位专家针对第j个评估指标的标准评分。
2.2模糊综合评价法
本文将有关安全评估的理论和模糊数学特性相结合，根据县域城区河道堤防工程的实际，采用模糊数学法建立评价集和隶属函数。在各个评估级别中的理论与模型，采用一系列计算来算得各个指标隶属程度，对县域城区河道堤防安全状态根据权重值和模糊矩阵进行综合评价。扎德，美国加州学院的控制论教授，于1965年出版了一篇名为《模糊集合》的文章，首次将数学方法应用于模糊的概念，象征着模糊数学的诞生，模糊综合评价法简单易操作，广泛应用于多指标、多层次复杂体系综合评估，是将评价对象与反应评价对象的模糊概念作为一种模糊集合。下面对模糊综合评价方法进行论述：
我们知道，隶属关系不是绝对的，而要突出绝对的限制，要具体量化模糊对象中间过渡。这也就需要考虑到映射和模糊矩阵（表达模糊关系）。确定隶属度函数，反映事物的中间过渡，从而对模糊对象定量分析。其中隶属度函数的确定是关键和难点，目前方法有德尔菲法、多相模糊统计法、综合加权法、指派法、二元对比排序法等等，要根据应用的实际状况来确定隶属度函数，保证结论在校正和改进中是切实可行的。基于模糊变换的基本理论，结合了模糊数学中的模糊评价和评价的模糊系统。在此基础上，将模糊综合评判与评估的模糊系统有机地联系起来，把目标对象的各个量纲不同的定性、定量指标，转化后确定权重，依据对象指标值隶属情况，做出最终安全评价。
第3章县域城区河道堤防工程概况...................................15
3.1县域城区河道堤防工程基本情况..............................15
3.1.1县域城区河道堤防工程现状.............................15
3.1.2县域城区河道堤防工程防护类型.........................15
第4章县域城区河道堤防工程安全综合性评价模型.....................20
4.1堤防工程安全等级划分......................................20
4.2安全评价指标的拟定原则....................................21
4.3县域城区河道堤防工程安全影响因素分析.....................21
第5章县域城区（丰田至西湖二桥段）堤防工程安全性评价.............33
5.1铜鼓县县城（丰田至西湖二桥段）防洪工程概况................33
5.2权重计算.............................37
第5章县域城区（丰田至西湖二桥段）堤防工程安全性评价
5.1铜鼓县县城（丰田至西湖二桥段）防洪工程概况
前面根据相关理论将安全评价划分了3个层级，建立了县域城区河道堤防工程安全评价指标体系和对应的安全评价模型，本章将以铜鼓县县域城区（丰田至西湖二桥段）为例，进行实例验证。其他学者在实例论证上也进行过探索
